DE4020255A1 - PROCESS FOR PREPARING URETHAN AND PRESENT ACTIVE SURFACTANTS AND THEIR USE AS DAEMULAR MATERIALS - Google Patents

PROCESS FOR PREPARING URETHAN AND PRESENT ACTIVE SURFACTANTS AND THEIR USE AS DAEMULAR MATERIALS

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DE4020255A1
DE4020255A1 DE4020255A DE4020255A DE4020255A1 DE 4020255 A1 DE4020255 A1 DE 4020255A1 DE 4020255 A DE4020255 A DE 4020255A DE 4020255 A DE4020255 A DE 4020255A DE 4020255 A1 DE4020255 A1 DE 4020255A1
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Abstract

Rigid foams containing urethane and isocyanurate groups are made by reacting a polyisocyanate with a compound containing at least two isocyanate reactive hydrogen atoms in the presence of an aqueous solution of alkali metal carboxylate in accordance with known techniques. The aqueous alkali metal carboxylate solution has an alkali metal carboxylate content of from about 10 to about 50% by weight. The alkali metal carboxylates are preferably alkali metal acetates such as potassium acetate. This process is carried out at an index above 150. The product foams are particularly useful as insulating materials.

Description

Urethan- und überwiegend Isocyanuratgruppen aufweisende Hartschaumstoffe, im folgenden kurz PIR-Schaumstoffe ge­ nannt, sind lange bekannt. Üblicherweise werden bei ihrer Herstellung Trichlorfluormethan oder andere halo­ genierte Kohlenwasserstoffe als Blähmittel verwendet. Üblich ist auch die Verwendung von Alkalicarboxylaten als Katalysatoren, welche in der Regel in Polyolen mit hoher OH-Zahl gelöst werden.Urethane and predominantly isocyanurate groups Rigid foams, hereinafter referred to as PIR foams ge called, have long been known. Usually are at their preparation trichlorofluoromethane or other halo geniated hydrocarbons used as a blowing agent. Also common is the use of alkali metal carboxylates as catalysts, which are usually in polyols with high OH number can be solved.

Kommen größere Mengen dieser Katalysatoren bei der Schaumstoffherstellung zum Einsatz, verschiebt sich die Kennzahl derart, daß das Eigenschaftsniveau der Schaum­ stoffe beeinträchtigt wird. Insbesondere wird dadurch die Dimensionsstabilität der Produkte wesentlich ver­ schlechtert.Come larger amounts of these catalysts in the Foam production is used, shifts the Code such that the property level of the foam substances is impaired. In particular, it will the dimensional stability of the products significantly ver deteriorated.

Es wurde nun gefunden, daß man hochvernetzte, dimen­ sionsstabile und zähe PIR-Schaumstoffe dann herstellen kann, wenn man Wasser als Lösemittel für die Kataly­ satorsalze verwendet. Dieses hat zudem den Vorteil, daß halogenierte Kohlenwasserstoffe als Blähmittel, wie Trichlorfluormethan, eingespart oder ganz überflüssig gemacht werden können, da Wasser neben seiner Funktion als Lösemittel durch die Reaktion mit Isocyanatgruppen Kohlendioxid freisetzt, welches als Blähmittel dient.It has now been found that one highly crosslinked, dimen then produce stable and tough PIR foams can, if you use water as a solvent for the Kataly  satorsalze used. This also has the advantage that halogenated hydrocarbons as blowing agents, such as Trichlorfluoromethane, saved or completely unnecessary can be made, since water in addition to its function as a solvent by the reaction with isocyanate groups Releases carbon dioxide, which acts as a blowing agent.

Als weiterer Vorteil wurde gefunden, daß gegenüber den nach herkömmlichen Verfahren hergestellten PIR-Schaum­ stoffen die erfindungsmäßig hergestellten PIR-Schaum­ stoffe in der Verarbeitung nach der Doppeltransportband­ technik als Plattenware nur sehr geringe Unterschiede zwischen freier und Gesamtrohdichte aufweisen.Another advantage was found that compared to the PIR foam produced by conventional methods the invention produced PIR foam materials in processing after the double conveyor belt technology as a plate product only very small differences between free and total raw density.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstel­ lung von Urethan- und überwiegend Isocyanuratgruppen aufweisenden Hartschaumstoffen durch Umsetzung vonThe invention relates to a method for manufacturing ment of urethane and predominantly isocyanurate groups having rigid foams by implementation of

  • a) Polyisocyanaten mita) polyisocyanates with
  • b) Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocya­ naten aktiven Wasserstoffatomen vom Molekularge­ wicht 400 bis 10 000 und gegebenenfallsb) Compounds with at least two opposite Isocya active hydrogen atoms of the Molekularge weight 400 to 10,000 and optionally
  • c) Kettenverlängerungs- und Vernetzungsmitteln mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten aktiven Was­ serstoffatomen vom Molekulargewicht 32 bis 399 in Gegenwart vonc) chain extenders and crosslinkers with at least two isocyanate-active What hydrogen atoms of molecular weight 32 to 399 in Presence of
  • d) Wasser als Treibmittel undd) water as blowing agent and
  • e) Trimerisierungs-Katalysatoren, gegebenenfalls in Gegenwart vone) trimerization catalysts, optionally in Presence of
  • f) anderen Treibmitteln und weiteren an sich bekannten Hilfs- und Zusatzmitteln, bei einer Kennzahl von über 150, vorzugsweise 170 bis 300, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel und Trimerisierungskatalysator eine wäßrige Lösung von Al­ kalicarboxylaten, vorzugsweise -acetaten, bevorzugt Kaliumacetat, mit einem Alkalicarboxylatgehalt von 10 bis 50 Gew.-% verwendet wird.f) other propellants and other known per se Auxiliaries and additives,  with a ratio of over 150, preferably 170 to 300, characterized in that as blowing agent and Trimerization catalyst an aqueous solution of Al kalicarboxylaten, preferably -acetaten, prefers Potassium acetate, with an alkali carboxylate content of 10 to 50 wt .-% is used.

Erfindungsgemäß ist bevorzugt, daßAccording to the invention, it is preferred that

  • - der Alkalicarboxylatgehalt der wäßrigen Lösung 20 bis 40 Gew.-% beträgt,the alkali metal carboxylate content of the aqueous solution 20 is up to 40% by weight,
  • - die Schaumstoffe unter Verwendung von mindestens 1,0 Gew.-% Wasser, vorzugsweise mindestens 1,4 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Polyisocyanat, hergestellt werden,- the foams using at least 1.0% by weight of water, preferably at least 1.4% by weight of water, based on the polyisocyanate, getting produced,
  • - und insbesondere, daß man- and in particular, that one
  • - die Schaumstoffe unter Mitverwendung halogenfreier Flammschutzmittel herstellt.- The foams with the concomitant use of halogen-free Produces flame retardant.

Zur Herstellung der Urethan- und überwiegend Isocyanu­ ratgruppen aufweisenden Hartschaumstoffe werden erfin­ dungsgemäß als Ausgangskomponenten verwendet:For the preparation of urethane and predominantly Isocyanu ratified rigid foams are invented According to used as starting components:

  • a) Aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische und heterocyclische Polyisocyanate, wie sie z. B. von W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136, beschrieben werden, beispielsweise solche der Formel Q(NCO)nin der
    n = 2 bis 4, vorzugsweise 2, und
    Q einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18, vorzugsweise 6 bis 10 C-Atomen, einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 C-Atomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15, vorzugsweise 6 bis 13 C-Atomen, oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15, vorzugsweise 8 bis 13 C-Atomen, bedeuten, z. B. solche Polyisocyanate, wie sie in der DE-OS 28 32 253, Seiten 10 bis 11, be­ schrieben werden.    a) aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic, aromatic and heterocyclic polyisocyanates, as described, for. As described by W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, pages 75 to 136, for example, those of the formula Q (NCO) n in the
    n = 2 to 4, preferably 2, and
    Q is an aliphatic hydrocarbon radical having 2 to 18, preferably 6 to 10 C atoms, a cycloaliphatic hydrocarbon radical having 4 to 15, preferably 5 to 10 C atoms, an aromatic hydrocarbon radical having 6 to 15, preferably 6 to 13 C atoms, or an araliphatic hydrocarbon radical having 8 to 15, preferably 8 to 13 carbon atoms, mean, for. B. such polyisocyanates, as described in DE-OS 28 32 253, pages 10 to 11, be written.

Besonders bevorzugt werden in der Regel die tech­ nisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, z. B. das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren ("TDI"), Polyphenyl-poly­ methylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-For­ maldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenie­ rung hergestellt werden ("rohes MDI") und Carbodi­ imidgruppen, Urethangruppen, Allophanatgruppen, Isocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen oder Biuret­ gruppen aufweisende Polyisocyanate ("modifizierte Polyisocyanate"), insbesondere solche modifizierten Polyisocyanate, die sich vom 2,4- und/oder 2,6-To­ luylendiisocyanat bzw. vom 4,4′- und/oder 2,4′-Di­ phenylmethandiisocyanat ableiten.Especially preferred are the tech nisch readily available polyisocyanates, eg. B. the 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate and any Mixtures of these isomers ("TDI"), polyphenyl-poly methylene polyisocyanates as described by Aniline-For maldehyde condensation and subsequent phosgene tion ("crude MDI") and carbodi imide groups, urethane groups, allophanate groups, Isocyanurate groups, urea groups or biuret group-containing polyisocyanates ("modified Polyisocyanates "), in particular those modified Polyisocyanates derived from 2,4- and / or 2,6-To luylene diisocyanate or from 4,4'- and / or 2,4'-di Derive phenylmethane diisocyanate.

  • b) Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocya­ naten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht in der Regel von 400 bis 10 000. Hierunter versteht man neben Aminogruppen, Thiol­ gruppen oder Carboxylgruppen aufweisenden Verbin­ dungen vorzugsweise Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen, insbesondere 2 bis 8 Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen, speziell solche vom Mole­ kulargewicht 1000 bis 6000, vorzugsweise 2000 bis 6000, z. B. mindestens 2, in der Regel 2 bis 8, vorzugsweise aber 2 bis 6, Hydroxylgruppen auf­ weisende Polyether, Polyester, Polycarbonate und Polyesteramide, wie sie für die Herstellung von ho­ mogenen und von zellförmigen Polyurethanen an sich bekannt sind und wie sie z. B. in der DE-OS 28 32 253, Seiten 11 bis 18, beschrieben werden. Vorzugsweise weisen sie eine OH-Zahl von 28 bis 56 auf.b) Compounds with at least two opposite Isocya nate reactive hydrogen atoms of one Molecular weight usually from 400 to 10,000. By this is meant besides amino groups, thiol groups or carboxyl-containing verbin preferably having hydroxyl groups Compounds, in particular 2 to 8 hydroxyl groups having compounds, especially those of the mole kulargewicht 1000 to 6000, preferably 2000 up to 6000, z. B. at least 2, usually 2 to 8, but preferably 2 to 6, hydroxyl groups pointing polyethers, polyesters, polycarbonates and Polyesteramides, as used in the production of ho and cellular polyurethanes per se are known and how they z. B. in the DE-OS 28 32 253, pages 11 to 18 described. Preferably, they have an OH number of 28 to 56 on.
  • c) Gegebenenfalls Verbindungen mit mindestens zwei ge­ genüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoff­ atomen und einem Molekulargewicht von 32 bis 399. Auch in diesem Fall versteht man hierunter Hydroxyl­ gruppen und/oder Aminogruppen und/oder Thiolgruppen und/oder Carboxylgruppen aufweisende Verbindungen, vorzugsweise Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen aufweisende Verbindungen, die als Kettenverlänge­ rungsmittel oder Vernetzungsmittel dienen. Diese Verbindungen weisen in der Regel 2 bis 8, vorzugs­ weise 2 bis 4, gegenüber Isocyanaten reaktionsfä­ hige Wasserstoffatome auf. Beispiele hierfür werden in der DE-OS 28 32 253. Seiten 10 bis 20, beschrie­ ben.c) Optionally, compounds having at least two ge isocyanate-reactive hydrogen atoms and a molecular weight of 32 to 399. Also in this case is meant by hydroxyl groups and / or amino groups and / or thiol groups and / or carboxyl-containing compounds, preferably hydroxyl groups and / or amino groups having compounds as chain extensions serve or means of crosslinking. These Compounds usually have 2 to 8, preferably Example 2 to 4, against isocyanates reaction hydrogen atoms on. Examples of this will be  in DE-OS 28 32 253. pages 10 to 20, described ben.
  • d) und e) Eine wäßrige Lösung von Alkalicarboxylaten, bevor­ zugt -acetaten, vorzugsweise von Kaliumacetat, mit einem Alkalicarboxylatgehalt von 10 bis 50 Gew.-%. Dabei wirken das Wasser als Treibmittel und die Alkalicarboxylate als Trimerisierungskatalysator. Als Carboxylate kommen in der Regel solche mit 1-6 C-Atomen, vorzugsweise 2-4 C-Atomen, in Frage.d) and e) An aqueous solution of alkali metal carboxylates before zugt acetates, preferably of potassium acetate, with an alkali carboxylate content of 10 to 50% by weight. The water act as a propellant and the Alkalicarboxylates as trimerization catalyst. As carboxylates are usually those with 1-6 C atoms, preferably 2-4 C atoms, in question.
  • f) Gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzmittel wie
    • a) leicht flüchtige organische Substanzen als weitere Treibmittel,
    • b) Reaktionsbeschleuniger und Reaktionsverzögerer der an sich bekannten Art in der an sich übli­ chen Mengen,
    • c) oberflächenaktive Zusatzstoffe, wie Emulgato­ ren und Schaumstabilisatoren, ferner Zellregler der an sich bekannten Art wie Paraffine oder Fettalkohole oder Dimethyl­ polysiloxane sowie Pigmente oder Farbstoffe und Flammschutzmittel der an sich bekannten Art, z. B. Diphenylkresylphosphat, Trikresyl­ phosphat, ferner Stabilisatoren gegen Alte­ rungs- und Witterungseinflüsse, Weichmacher und fungistatisch und bakteriostatisch wirken­ de Substanzen sowie Füllstoffe wie Bariumsul­ fat, Kieselgur, Ruß oder Schlämmkreide.
    f) If necessary, auxiliaries and additives such as
    • a) volatile organic substances as further blowing agents,
    • b) reaction accelerator and reaction retarder of the type known per se in the amounts which are generally known,
    • c) surface-active additives, such as Emulgato ren and foam stabilizers, cell regulators of the known type such as paraffins or fatty alcohols or dimethyl polysiloxanes and pigments or dyes and flame retardants known per se, for. As diphenyl cresyl phosphate, tricresyl phosphate, also stabilizers against aging and weathering, plasticizers and fungistatic and bacteriostatic act de substances and fillers such Bariumsul fat, diatomaceous earth, carbon black or whiting.

Diese gegebenenfalls mitzuverwendenden Hilfs- und Zu­ satzstoffe werden beispielsweise in der DE-OS 27 32 292, Seiten 21-24, beschrieben.These auxiliary and to be used if necessary are used, for example, in DE-OS 27 32 292, Pages 21-24.

Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäßen mitzuverwendenden oberflächenaktiven Zusatzstoffen und Schaumstabilisatoren sowie Zellreglern, Reaktionsver­ zögerern, Stabilisatoren, flammhemmenden Substanzen, Weichmachern, Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch und bakteriostatisch wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl- Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 103-113 beschrieben.Further examples of optionally inventive to be used with surface-active additives and Foam stabilizers and cell regulators, reaction ver retarders, stabilizers, flame retardants, Plasticizers, dyes and fillers as well fungistatic and bacteriostatic substances as well as details of how to use and how it works these additives are in the plastic manual, volume VII, edited by Vieweg and Höchtlen, Carl Hanser-Verlag, Munich 1966, z. On pages 103-113 described.

Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens:
Die Reaktionskomponenten werden erfindungsgemäß nach dem an sich bekannten Einstufenverfahren, dem Präpolymer­ verfahren oder dem Semipräpolymerverfahren zur Umsetzung gebracht, wobei man sich oft maschineller Einrichtungen bedient, z. B. solcher, die in der US-PS 27 64 565 beschrieben werden. Einzelheiten über Verarbeitungs­ einrichtungen, die auch erfindungsgemäß infrage kommen, werden im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 121-205, beschrieben. Implementation of the method according to the invention:
The reaction components are according to the invention according to the known one-step process, the prepolymer process or brought to the Semipräpolymerverfahren for implementation, which often makes use of mechanical equipment, eg. As those described in US-PS 27 64 565. Details of processing facilities, which also come under the invention, are in the Plastics Handbook, Volume VII, published by Vieweg and Höchtlen, Carl Hanser Verlag, Munich 1966, z. On pages 121-205.

Die Umsetzung aller Komponenten erfolgt erfindungsgemäß bei einer Kennzahl über 150, vorzugsweise bei einer Kennzahl von 170 bis 300.The implementation of all components is carried out according to the invention with a key figure over 150, preferably at one Key figure from 170 to 300.

Die Kennzahl, ein bei der Herstellung von Polyurethan­ schaumstoffen sehr häufig verwendeter Begriff, sagt etwas über den Vernetzungsgrad eines Schaumstoffs aus. Es ist Gepflogenheit, denjenigen Schaumstoff als mit der Kennzahl 100 gefertigt zu betrachten, bei welchem die den stöchiometrischen Verhältnissen entsprechende, bzw. die theoretisch notwendige Menge an Isocyanat benutzt wurde. Mit Hilfe der Kennzahl ist es also möglich, den Grad der Unter-oder Übervernetzung näher zu definieren. Die Kennzahl errechnet sich nach der allgemeinen Formel wie folgt:The key figure, one in the production of polyurethane foams very commonly used term says something about the degree of crosslinking of a foam. It is customary, the foam as with the Key figure 100 manufactured to consider, in which the corresponding to the stoichiometric ratios, or used the theoretically necessary amount of isocyanate has been. With the help of the key figure it is thus possible to use the Degree of sub-or over-crosslinking to define in more detail. The key figure is calculated according to the general formula as follows:

Erfindungsgemäß bevorzugt ist das Einstufenverfahren.According to the invention, the single-stage process is preferred.

Die Urethan- und überwiegend Isocyanatgruppen aufweisen­ den Hartschaumstoffe können vorzugsweise auch nach dem an sich bekannten Doppel-Transportbandverfahren herge­ stellt werden.The urethane and predominantly isocyanate groups have The rigid foams can preferably also after the Herge known per se double-belt conveyor method be presented.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Urethan- und überwie­ gend Isocyanuratgruppen aufweisenden Hartschaumstoffe finden z. B. Anwendung als Dämmaterialien, insbesondere in der Bauindustrie.The inventively available urethane and prev Gend Isocyanuratgruppen having rigid foams find z. B. Application as insulating materials, in particular in the construction industry.

BeispieleExamples Beispiel 1 (Vergleich)Example 1 (Comparative)

Es wurde eine Mischung folgender Komponenten herge­ stellt:
100 Gew.-Teile einer Polyolgemisches der OH-Zahl 205 mit einer Viskosität bei 25°C von 630 mPa×s, bestehend aus:A mixture of the following components was prepared:
100 parts by weight of a polyol mixture of OH number 205 having a viscosity at 25 ° C. of 630 mPas, consisting of:

  • 1. 20 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 875, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylpropan1. 20 parts by weight of a polyether of OH number 875, prepared by propoxylation of trimethylolpropane
  • 2. 30 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 56, hergestellt durch Propoxylierung von Propylenglykol2. 30 parts by weight of a polyether of OH number 56, prepared by propoxylation of propylene glycol
  • 3. 30 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 45, hergestellt durch Propoxylierung von Tri­ methylolpropan, Umsetzung des Reaktionspro­ duktes mit einem Blockpolyol aus Ethylenoxid/ Propylenoxid (EO : PO=1 : 3,8) und anschlie­ ßende Propoxylierung3. 30 parts by weight of a polyether of OH number 45, prepared by propoxylation of tri methylolpropane, reaction of the reaction pro with a block polyol of ethylene oxide / Propylene oxide (EO: PO = 1: 3.8) and then sequential propoxylation
  • 4. 20 Gew.-Teilen Diphenylkresylphosphat als Flammschutzmittel4. 20 parts by weight of diphenyl cresyl phosphate as Flame retardants
  • 5. 2 Gew.-Teilen eines handelsüblichen Poly­ etherpolysiloxan-Schaumstabilisators (OS 50, Bayer AG, Leverkusen).5. 2 parts by weight of a commercial poly etherpolysiloxane foam stabilizer (OS 50, Bayer AG, Leverkusen).

Mit dieser Mischung, im folgenden kurz Polyolkomponente genannt, wurde ein Urethan- und überwiegend Isocyanurat­ gruppen aufweisender Hartschaumstoff hergestellt, wobei als Katalysator eine Lösung von Kaliumacetat in Diethy­ lenglykol verwendet wurde:With this mixture, in the following briefly polyol component called, was a urethane and predominantly isocyanurate groups having rigid foam produced, wherein as catalyst, a solution of potassium acetate in diethy Glycol was used:

Polyolkomponentepolyol 102 Gew.-Tle.102 parts by weight. Dimethylcyclohexylamindimethylcyclohexylamine 0,5 Gew.-Tle.0.5 parts by weight. 25%ige Lösung von Kaliumacetat in Diethylenglykol25% solution of potassium acetate in diethylene glycol 5,6 Gew.-Tle.5.6 parts by weight. Wasserwater 4,0 Gew.-Tle.4.0 parts by weight. Polyisocyanat (Roh-MDI, Desmodur® 44V20, Bayer AG, Leverkusen)Polyisocyanate (crude MDI, Desmodur® 44V20, Bayer AG, Leverkusen) 232 Gew.-Tle.232 parts by weight.

Der Schaumstoff zeigte bereits in der Laborform Schrumpf und war für technische Zwecke nicht geeignet.The foam already showed shrinkage in the laboratory and was not suitable for technical purposes.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß)Example 2 (according to the invention)

Zu Vergleichszwecken wurde ein Schaumstoff mit einer wäßrigen Kaliumacetat-Lösung hergestellt:For comparison purposes, a foam with a aqueous potassium acetate solution prepared:

Polyolkomponentepolyol 102 Gew.-Tle.102 parts by weight. Dimethylcyclohexylamindimethylcyclohexylamine 0,5 Gew.-Tle.0.5 parts by weight. 26%ige wäßrige Kaliumacetat-Lösung26% aqueous potassium acetate solution 5,4 Gew.-Tle.5.4 parts by weight. Polyisocyanat (Roh-MDI, Desmodur® 44V20, Bayer AG, Leverkusen)Polyisocyanate (crude MDI, Desmodur® 44V20, Bayer AG, Leverkusen) 211 Gew.-Tle.211 parts by weight.

Der Schaumstoff zeigte keinen Schrumpf und war für tech­ nische Zwecke geeignet.The foam showed no shrinkage and was for tech suitable for niche purposes.

Die Ergebnisse der Verschäumungen sind in der nachfol­ genden Tabelle wiedergegeben.The results of the foaming are in the following reproduced table.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von Urethan- und überwie­ gend Isocyanuratgruppen aufweisenden Hartschaum­ stoffen durch Umsetzung von
  • a) Polyisocyanaten mit
  • b) Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten aktiven Wasserstoffatomen vom Molekulargewicht 400 bis 10 000 und gegebe­ nenfalls
  • c) Kettenverlängerungs- und Vernetzungsmitteln mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten ak­ tiven Wasserstoffatomen vom Molekulargewicht 32 bis 399 in Gegenwart von
  • d) Wasser als Treibmittel und
  • e) Trimerisierungs-Katalysatoren, gegebenenfalls in Gegenwart von
  • f) anderen Treibmitteln und weiteren an sich bekannten Hilfs- und Zusatzmitteln, bei einer Kennzahl von über 150, vorzugsweise 170 bis 300, dadurch gekennzeichnet, daß als Treib­ mittel und Trimerisierungskatalysator eine wäßrige Lösung von Alkalicarboxylaten, vorzugsweise Kalium­ acetat, mit einem Alkalicarboxylatgehalt von 10 bis 50 Gew.-% verwendet wird.
1. A process for the preparation of urethane and predominantly isocyanurate groups rigid foam materials by reacting
  • a) polyisocyanates with
  • b) compounds having at least two isocyanate-active hydrogen atoms of molecular weight 400 to 10,000 and, where appropriate
  • c) chain extenders and crosslinkers having at least two isocyanate-active hydrogen atoms of molecular weight 32 to 399 in the presence of
  • d) water as blowing agent and
  • e) trimerization catalysts, optionally in the presence of
  • f) other blowing agents and other known auxiliaries and additives, at an index of more than 150, preferably 170 to 300, characterized in that as blowing agent and trimerization catalyst acetate, an aqueous solution of alkali metal carboxylates, preferably potassium, with an alkali metal carboxylate content of 10 to 50 wt .-% is used.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkalicarboxylatgehalt der wäßrigen Lösung 20 bis 40 Gew.-% beträgt. 2. Method according to claim 1, characterized that the Alkalicarboxylatgehalt the aqueous solution 20 to 40 wt .-% is.   3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaumstoffe unter Verwendung von mindestens 1,0 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Poly­ isocyanat, hergestellt werden.3. The method according to claim 1 and 2, characterized marked records that the foams using at least 1.0% by weight of water, based on the poly isocyanate. 4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens 1,4 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Polyisocyanat, verwendet werden.4. The method according to claim 1 to 3, characterized marked characterized in that at least 1.4 wt .-% water, based to the polyisocyanate. 5. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaumstoffe unter Mitverwendung halogenfreier Flammschutzmittel hergestellt werden.5. The method according to claim 1 to 4, characterized marked records that the foams with concomitant use halogen-free flame retardants are produced. 6. Verwendung der gemäß Ansprüchen 1 bis 5 erhältli­ chen Urethan- und überwiegend Isocyanuratgruppen aufweisenden Hartschaumstoffe als Dämmaterialien.6. Use of according to claims 1 to 5 receives urethane and predominantly isocyanurate groups having rigid foams as insulating materials.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4109076A1 (en) * 1991-03-20 1992-09-24 Bayer Ag METHOD FOR THE PRODUCTION OF URETHANE AND PRIMARY ISOCYANURATE GROUPS OF HARD FOAM MATERIALS AND THEIR USE AS DAEMING MATERIALS
US5342859A (en) * 1991-06-25 1994-08-30 Atlas Roofing Corporation Method of producing rigid foams and products produced therefrom
US5248703A (en) * 1992-03-13 1993-09-28 Basf Corporation Rigid polyurethane foams containing lithium salts for energy absorbing applications
DE4222519A1 (en) * 1992-07-09 1994-01-13 Bayer Ag Process for the production of hard urethane groups and foams predominantly containing isocyanurate groups
US5453455A (en) * 1993-01-25 1995-09-26 Basf Corporation Rigid polyurethane foams containing lithium salts for energy absorbing applications
JP2000516975A (en) * 1996-08-27 2000-12-19 チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド Polyurethane-isocyanurate casting system with high heat deflection temperature
EP0831185A3 (en) * 1996-09-23 1999-03-03 Bridgestone/Firestone, Inc. Roofing members without auxiliary facers and related methods
WO2000017248A1 (en) * 1998-09-22 2000-03-30 Huntsman Ici Chemicals Llc Process for making rigid polyurethane and polyisocyanurate foams
US6509392B1 (en) 2000-01-25 2003-01-21 H.A. International Llc Foundry binder and process
DE10142296C1 (en) 2001-08-29 2003-02-13 Bayer Ag Polyurethane elastomers, used for making moldings, e.g. shoe soles, are produced using an amine catalyst and a catalyst mixture of organic titanium and/or zirconium and lithium compounds in reaction of isocyanate and polyether polyol
DE10162344A1 (en) * 2001-12-18 2003-07-10 Henkel Kgaa Flammable polyurethane adhesives
EP1700082B1 (en) * 2003-12-29 2009-11-25 Ruag Land Systems Protective layer against shaped charges
US8729146B2 (en) * 2005-06-14 2014-05-20 Momentive Performance Materials Inc. Catalyst composition and process using same
US20080161439A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Malay Nandi Novel polyisocyanurate foam materials

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1224159A (en) * 1959-01-28 1960-06-22 Dunlop Sa Cellular elastomers manufacturing process
FR1511865A (en) * 1966-02-18 1968-02-02 Nisshin Boseki Kabushiki Kaish Process for preparing rigid plastic foams and products obtained
US3993608A (en) * 1974-06-27 1976-11-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Poly(urethane-isocyanurate) foams containing hollow glass spheres
US4094869A (en) * 1975-06-16 1978-06-13 Gaf Corporation Thermally stable, rigid, cellular isocyanurate polyurethane foams
US4271273A (en) * 1979-06-25 1981-06-02 Gaf Corporation Rigid isocyanurate polyurethane foams and method for preparing same
JPS57119915A (en) * 1981-01-16 1982-07-26 Bridgestone Corp Preparation of urethane modified isocyanurate foam
DE3244407A1 (en) * 1982-12-01 1984-06-07 Bayer Ag, 5090 Leverkusen NEW POLYISOCYANATE MIXTURES, A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE AS A BUILD-UP COMPONENT IN THE PRODUCTION OF POLYURETHANE PLASTICS
US4607064A (en) * 1983-05-16 1986-08-19 The Dow Chemical Company Polyurethane and urethane-modified isocyanurate foams and a polyol composition useful in their preparation
US4661529A (en) * 1984-08-09 1987-04-28 The Dow Chemical Company Polyurethane and urethane-modified isocyanurate foams and a polyol composition useful in their preparation
US4579877A (en) * 1985-05-10 1986-04-01 Ashland Oil, Inc. Use of bicyclic amide acetals in polyurethane/polyisocyanurate rigid foams as reactive compatibilizers
FI77676C (en) * 1986-01-22 1989-04-10 Lohja Ab Oy FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV ETT ISOCYANURATMODIFIERAT POLYURETANSKUM OCH MEDELST FOERFARANDET FRAMSTAELLT POLYURETANSKUM.

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